Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

ПОНЯТИЕ ПРЕРЫВАНИЯ. ВИДЫ ПРЕРЫВАНИЙ


УПРАВЛЕНИЕ ВВОДОМ-ВЫВОДОМ

АССОЦИАТИВНЫЙ КЭШ

 

В отличие от предыдущих у полностью ассоциативного кэша любая его строка может отображать любой блок памяти, что существенно повышает эффектив­ность использования его ограниченного объема. При этом все биты адреса кэшированного блока, за вычетом бит, определяющих положение (смещение) данных в строке, хранятся в памяти тегов. В такой архитектуре для определения наличия затребованных данных в кэш-памяти требуется сравнение со старшей частью адреса тегов всех строк, а не одной или нескольких, как при прямом отображении или наборно-ассоциативной архитектуре. Естественно, последовательный перебор ячеек памяти тегов отпадает — на это может уйти слишком много времени. Остается параллельный анализ всех ячеек, что является сложной аппаратной задачей, которая пока решена только для небольших объемов первичного кэша в некоторых процессорах. Применение полностью ассоциативной архитектуры во вторичном кэше пока не предвидится.

 


ПЕРЕФЕРИЙНЫЕ (ВНЕШНИЕ) УСТРОЙСТВА - устройства, выполняющие внешние функции обработки информации (в отличие от внутренних функций, выполняемых центральным процессором). В группу периферийных устройств попадают устройства внешней памяти, устройства ввода-вывода, и даже удаленные ЭВМ, подключенные посредством специальных каналов или адаптеров. Объединяющим являются два обстоятельства:

1. Производительность (быстродействие или время подготовки результата) периферийных устройств значительно ниже, чем производительность CPU.

2. Для организации обмена с периферийными устройствами применяется особый способ работы, получивший название работа по прерыванию.

Если бы не было прерываний, процессор постоянно ожидал бы устройство. Это ведет к непроизводительным затратам ресурсов CPU. Поэтому устройство, требующее обращение к себе, выставляет сигнал прерывания, чем и уведомляет процессор о необходимости обмена с ним.

 

Прерывание(interrupt) заключается в выполнении микропроцессором следующих действий:

1. Регистрации его состояния процессора, предшествовавшего прерыванию;

2. Временное прекращение текущего процесса, вызванное событием, инициировавшим прерывание;

3. Выполнение программы обработки прерывания;

4. Возвращение к прекращенному процессу;

 

Различают следующие типы прерываний:

- внешнее прерывание [external] - прерывание от устройства, НЕ ВХОДЯЩЕГО в состав ЦП или от процесса внешнего по отношению к текущему. Например, прерывание по таймеру или от высокоприоритетного процесса.

- внутреннее [internal] прерывание - прерывание, обусловленное внутренними по отношению к текущему процессу причинами. К ним относят: прерывание по обращению к супервизору, к операциям ввода-вывода, обработка машинных сбоев, прерывания от пользователя путем нажатия необходимых клавиш, прерывание по подкачке страниц и т.п. - SVC-ПРЕРЫВАНИЯ (SuperVisor Call) - прерывание по вызову супервизора. Это, как правило, запрос на предоставление какой-либо услуги операционной системы: увеличение размера памяти, запуск дочернего процесса.



- прерывание ввода-вывода (I/O). Прерывание такого рода происходит при завершении каждой операции ввода-вывода. Инициатором является аппаратура ввода-вывода, которая сообщает о завершении операций, о готовности к приему новых данных и т.п.

- прерывание по рестарту [Attention Interrupt] или по сигналу "Внимание". Инициируется оператором путем нажатия соответствующих кнопок и/или клавиши (Ctrl-Alt-Del).

- программное [Software] прерывание - вызывается машинной командой в процессе управления. Это может быть ошибка в программе, запрещенная операция и т.п.

- аппаратное [Hardware] прерывание вызывается всевозможными ошибками и сбоями в аппаратуре, или же прерывание реализованное аппаратно от внешнего устройства.

Механизм обработки прерываний

 

Как следует из определения прерывания, общая стратегия такова:

1. Управление передается ОС.

2. ОС тем или иным способом и в той или иной степени запоминает состояние прерванного процесса в стеке или блоке управления.

3. Анализируется тип прерывания и причина, его вызвавшая, после чего управление передается соответствующей программе обработки.

4. После выполнения программы обработки управление передается прерванному процессу.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
НАБОРНО-АССОЦИАТИВНЫЙ КЭШ | ФИЗИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ УСТРОЙСТВ ВВОДА-ВЫВОДА

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1828; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2019) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.